DE3047165A1 - Verfahren zur gewinnung von metallen - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es kommt immer wieder vor, daß Erzablagerungen oder Teile davon in ihrer Ausdehnung je Lagerstätte entweder zu klein sind oder eine zu schlechte Qualität haben, um einen lohnenden Abbau oder eine andere bekannte Gewinnungsart zu ergeben. Ferner liegen solche Erzablagerungen häufig in großem Abstand zu vorhandenen Abbauoder Aufbereitungsanlagen. Derartige Erzablagerungen hat man daher entweder unabgebaut gelassen, oder man hat sie nach verhältnismäßig billigen Verfahren behandelt. Solche Verfahren umfassen die Haufen-, Behälteroder Vor-Ort-Laugung. Diese Verfahren sind zwar sowohl vom Geräteeinsatz als auch von den Betriebskosten her billig, sie liefern jedoch eine schlechte Ausbeute und die Gewinnung erfolgt verhältnismäßig langsam. Daher sind die Verfahren insgesamt gesehen kaum wirtschaftlich. Außerdem ist aufgrund von Umweltschutzbestimmungen, die insbesondere für die Uranindustrie gelten und beispielsweise die Unterbringung der Rückstände und die Schürfstellenwiederherstellung betreffen, die Wirtschaftlichkeit des Abbaues von kleinen oder qualitätsarmen Erzlagerstätten weiter verschlechtert.

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Es ist zwar bereits bekannt, metallhaltige Erze vorzubehandeln (eure) und anschließend zur Entfernung von wertvollen Metallen zu laugen. Ein wirtschaftliches Gewinnungsverfahren für wertvolle Metalle aus qualitätsarmen Erzen ist jedoch nicht bekannt.

So beschreibt beispielsweise die US-PS 3 269 832 ein Verfahren zur Gewinnung von wertvollen Metallen durch Zerkleinerung eines metallhaltigen Erzes und Befeuchtung des zerkleinerten Erzes mit einer kleinen Menge von Laugemittel _r beispielsweise Schwefelsäure, die einen gesamten Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6 bis 18 % ergibt. Anschließend läßt man das befeuchtete Erz in einem Reaktortank mindestens 1 Stunde, und bis zu 24 Stunden stehen. Das derart behandelte Erz ergibt eine verhältnismäßig dicke Schicht, die anschließend ohne Umrühren im Gegenstrom gewaschen wird. Die wertvollen Metalle werden aus dem Waschwasser extrahiert.

Das bekannte Verfahren bezeichnet die Agglomeration von feinen Erzteilchen als kritische Größe für die Begrenzung des schädlichen Effektes der Schlamme auf die Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeit. Das Verfahren arbeitet jedoch nicht ohne Agglomeration. Das Erz wird zu keinem Zeitpunkt breiig bzw. pulpig, sondern wird im agglomerierten Zustand gehalten, worauf ein ruhiges

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Untergehen in Waschlösung und anschließendes Ablassen der Waschlösung unter dem Einfluß der Schwerkraft erfolgt. Die hierzu erforderlichen Vorrichtungen sind aufwendig, groß und schwierig handhabbar. Das Ausfließen der Waschflüssigkeit unter dem Einfluß der Schwerkraft ist gegenüber einer Zwangsströmung, beispielsweise durch Saugfilterung, kritisch. Letztere ist jedoch ausdrücklich ausgeschlossen und verursacht bei dem bekannten Verfahren eine unerwünschte Abnahme der Waschflüssigkeitsströmung.

Die US-PS 4 017 309 beschreibt ein Schichtenlaugungsverfahren für die Gewinnung von wertvollen Metallen aus metallhaltigen Erzen. Obgleich die darin verwendete Schicht als "dünne" Schicht bezeichnet ist, ist sie tatsächlich eine verhältnismäßig dicke Schicht.

Bei diesem Verfahren wird das Erz zerkleinert und mit einem Laugemittel, beispielsweise Schwefelsäure, versetzt, wobei der Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 8 bis 18 Gew.% eingestellt wird. Anschließend läßt man das Laugemittel auf das Erz etwa 2 Tage lang einwirken. Hierauf wird das behandelte Erz auf einer undurchlässigen Auslaugungsunterlage ausgebreitet, und zwar vorzugsweise als 50 bis 150 cm dicke Schicht, über die eine schwache Laugungslösung gesprüht wird. Beim Durchtreten

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der Lauge werden die wertvollen Metalle langsam aus dem Erz gelaugt. Die gelösten wertvollen Metalle werden anschließend aus der beladenen Lauge gewonnen. Die Dicke der "dünnen" Erzschicht wird als kritisch bezeichnet. Ferner ist ein Hartwerden erforderlich, d.h. ein Hartwerden und Verfestigen der Erzteilchen während der Trocknung. Dieses Hartwerden wird durch Agglomeration erreicht.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes, wirtschaftlicheres Verfahren zur Gewinnung von wertvollen Metallen aus sogenannten unausgiebigen Metallerzen zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen.

Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren wird bei der Erfindung eine Agglomeration vermieden, da diese eine sehr schnelle Gewinnung der abzutrennenden Metalle zu verhindern neigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigen:

FIGUR 1 ein Ausführungsbeispiel in Form eines Blockschaltbildes ;

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FIGUR 2 eine perspektivische, schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels; und

FIGUR 3 eine schematische Ansicht eines Horizontalband-Vakuumfilters der in FIGUR 2 dargestellten Anlage.

Mittelmäßig zerkleinertes metallhaltiges Erz wird mit einem Aufschlußmittel behandelt (cured) und wahlweise auf eine besondere Weise vorbereitet, um es in einen Zustand zu bringen, in dem es schnell und wirksam von einer mehrstufigen Wascheinrichtung mit Zwangsströmung, beispielsweise einem Horizontalband-Vakuumfilter, verarbeitet werden kann, und zwar vorzugsweise in besonderen Waschvorgängen.

Dies führt zu einer wesentlich verbesserten Metallgewinnung und zu einer mehrstufigen Wascheinrichtung, die wenige Stufen hat und die äußerst wirtschaftlich ist. Die Anlage ist kompakt aufbaubar, so daß sie transportabel ist. Das Verfahren ist besonders auf Erze anwendbar, die unwirtschaftlich ausbeutbar sind und daher für übliche Metallgewinnungsverfahren nicht infrage kommen.

Gemäß Erfindung wurde eine neuartige und nicht naheliegende, schnell arbeitende Laugungsvorrichtung mit hoher

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Ausbeute und geringem Kostenfaktor geschaffen. Die Vorrichtung ist vollständig transportabel und kann gut gewaschene, entwässerte Rückstände in wenigen Waschvorgängen schaffen. Die Fähigkeit, mit geringem Kapital, hoher Ausbeute und schneller Verarbeitung zu arbeiten, maximiert die Wirtschaftlichkeit bei einer minimalen Investition.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Kosten für das Loswerden der Rückstände sowie irgendwelche Umweltrestriktionen minimiert sind, indem die entwässerten Feststoffe in der Schürfstelle abgegeben werden können, und durch die geringe Anzahl von Waschvorgängen, die die Anforderungen an die Abwasserabgabe minimiert.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist äußerst transportabel. Dies führt zu einer schnellen Gewinnung eines Aufstellungsortes, was außerdem billig und verhältnismäßig einfach ist. Aufgrund der Transportabilität läßt sich die Vorrichtung mehrere Male wiederverwenden, so daß die gesamte Kapitalinvestition nicht durch eine einzige kleine oder qualitätsarme Erzlagerstätte herausgewirtschaftet zu werden braucht.

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Kurz gesagt betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem das von einer Mine gelieferte Erz zunächst in erforderlicher Weise zerkleinert wird. Für Sandsteinerze reicht zumeist ein Zerbrechen allein aus, um die fraglichen Metalle in den Erzteilchen für löslich machende Ionen des Aufschlußmittels hinreichend freizulegen. Für andere Erze ist es möglicherweise erforderlich, diese zu feineren Teilchengrößen zu mahlen.

Das zerkleinerte Erz wird in eine Einwirkungsmittel-Zusetz- und Mischvorrichtung übertragen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise ähnlich wie ein Drehrohrofen. Wasser und Einwirkungsmittel (cure reagent) lassen sich in jeder geeigneten Folge eingeben. Für Uranerz verwendet man als übliches Einwirkungs- oder Aufschlußmittel Schwefelsäure mit einem geeigneten Oxydationsmittel. Die Konzentration des erforderlichen Aufschlußmittels ist für den Fachmann klar. Wasser wird gegebenenfalls hinzugesetzt, um den Erzfeuchtigkeitsgehalt auf einen Wert zu bringen, der für das Aufschließen richtig ist. Vorzugsweise beträgt er für Uranerz etwa 10 bis 20 Gew.%. Das Erz, in das das Aufschlußmittel einsickert, wird dann auf einen Einwirkungshaufen oder in einen Einwirkungsbehälter geschüttet, wo es lange genug verbleibt, um das Aufschlußmittel mit dem Erz reagieren zu lassen und dieses beispielsweise der-

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art umzuwandeln, daß die interessierenden Metalle in einen löslichen Zustand übergeführt sind.

Die Bedeutung der Einwirkungsstufe auf die nachfolgenden Verfahrensschritte ist für die Erfindung ungeheuer. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich nämlich deutlich von den bekannten Verfahren, die ebenfalls Erze aufschließen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß das nachfolgend definierte Löslichmachen aller interessierenden Metalle in dieser Einwirkungsstufe erfolgen. Dies führt zu einer sehr kurzen Laugungszeit in einem nachfolgenden Verfahrensschritt, der beispielsweise auf einem Bandfilter durchgeführt wird. Es müssen daher alle Aufschlußmittel, die zur Überführung in lösliche Verbindungen erforderlich sind, vor der Beendigung des Aufschließens dem Erz zugesetzt wei— den.

Bei allen bekannten Verfahren steht zusätzliche Kontaktzeit für das Aufschlußmittel und das Erz nach der Aufschlußstufe zur Verfügung, um eine zusätzliche Löslichmachung zu erzielen. Dies bedeutet jedoch nicht, daß bei der Erfindung immer eine 100 %ige Löslichmachung in der Aufschlußstufe erfolgt. Es sind nämlich nahezu immer einige unlösliche Metallanteile im Erz vorhanden. Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus,

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daß beim Einwirken mit dem verwendeten Aufschlußmittel alle damit löslich machbaren Metalle aufgelöst werden.

Ein weiteres sehr wichtiges Merkmal der Einwirkungsstufe liegt in der Begrenzung des Feuchtigkeitsgehaltes des Aufschlußerzes, so daß keine Lösung oder kein Reaktionsmittel aus den Aufschließhaufen heraussickert. Dies ist für die Lösungsreaktion sowie für die Metallgewinnung und auch aus Umweltgründen von Bedeutung. Im allgemeinen reicht ein geeigneter Feuchtigkeitsbereich von 5 bis 25 Gew.%, vorzugsweise von 13 bis 18 Gew.%. Welcher Feuchtigkeitsgehalt auch immer gewählt wird, es kommt darauf an, daß immer ausreichend Feuchtigkeit vorhanden ist, um ein Transportmittel für die Diffusion der Reaktionsmittel zu allen metallhaltigen Erzteilchen zu bilden.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Einwirkungsstufe liegt darin, daß kein Reaktionsmittel, keine wiedergewonnene Lösung oder kein anderer Stoff dem Erz an irgendeiner vor der Filterung liegenden Stelle zugesetzt wird, die das nachfolgende Entwässern und die Waschvorgänge stören. Auch werden die Erzteilchen in keiner Weise derart beschichtet, daß die Diffusion der Aufschlußmittel in die Erzteilchen oder das Austreten der Metalle aus den Erzteilchen verhindert wird. Ein

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Beispiel dafür wäre ein im Wasser enthaltener organischer Stoff. Bei einer entsprechend hohen Konzentration könnten die beiden zuvor erwähnten unerwünschten Effekte auftreten.

Nach ausreichender Aufschlußzeit von typischerweise 2 bis 72 Stunden ist das aufgeschlossene Erz optimal für die schnelle Laugung vorbereitet. In manchen Fällen kann eine Vorbereitung auch wegfallen.

Unter Vorbereitung wird verstanden, daß der aufgeschlossene Stoff für die Verarbeitung in einem anschließenden Entwässerungs-VWaschvorgang vorbereitet wird. Gemäß Erfindung erfolgt die Vorbereitung derart, daß das aufgeschlossene Erz in einen pumpbaren Zustand übergeführt wird, d.h. in einen Schlamm von Erz in Wasser. In diesem Zustand lassen sich übergroße Teilchen entfernen, falls dies erforderlich ist. Wenn Waschvorrichtungen mit Zwangsströmung von erforderlicher Kapazität möglich werden, kann der Vorbereitungsschritt auch wegfallen. Werden Entwässerungs-/Waschvorrichtungen mit Zwangsströmung, beispielsweise Horizontalband-Vakuumfilter, verwendet, dann ist es wichtig, daß das vorbereitete Erz beim Auflegen auf den Filter in flockigem Zustand vorliegt. Zweckmäßigerweise wird daher während der letzten Phasen der Vorbereitung unmittelbar vor der

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genannten Aufbringung ein Flockungsmittel zugesetzt. Eine zu frühe Beigabe von Flockungsmittel führt zu einer Zerstörung der Flocken, beispielsweise aufgrund von Turbulenzen.

Wenn das aufgeschlämmte Erz nicht vor der Aufbringung auf einen Vakuumfilter flockig gemacht wird, so setzt das auf dem Filter liegende Erz einer wirksamen Entwässerung und Waschung einen hohen Widerstand entgegen. Wendet man Druckfilterung an, dann ist keine Flockenbildung erforderlich, es muß aber eine'Filterhilfe verwendet werden. Diese sollte die Durchdringbarkeit des aufgebrachten Erzes bei den über dem Atmospharendruck liegenden Betriebsdrücken aufrechterhalten.

Andere Entwässerungs-/Wascheinrichtungen, wie beispielsweise Zentrifugen, erfordern keine Flockungsmittel oder Filterhilfen. Es ist bekannt, daß der Lösungsvorgang durch einen andauernden Kontakt der Erzteilchen mit frischem Lösungsmittel wesentlich unterstützt wird. Bei dem bekannten Laugeverfahren wird dieser Kontakt durch Rühren einer Aufschlämmung von Erzteilchen in Wasser mit einem Laugemittel erreicht, wobei keine Aufschließung erfolgt.

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Dieses Verfahren erfordert zahlreiche große Gefäße, die mit teuren Rühreinrichtungen versehen sein müssen. Der Kapitaleinsatz und die Betriebskosten, die beispielsweise aus den Antriebskosten resultieren, sind sehr hoch. Außerdem sind diese Geräte im Vor-Ort-Betrieb nicht wirtschaftlich einsetzbar.

Demgegenüber hat die Erfindung ein grundlegend anderes, nicht naheliegendes Verfahren geschaffen, bei dem die bekannte Laugung vollständig weggelassen wurde, ohne daß der Nachteil in Kauf genommen wurde, die Erzteilchen nicht andauernd einer frischen Waschlösung auszusetzen. Obgleich die Verfahren gemäß US-PS 3 269 832 und 4 017 309 die übliche Laugung weglassen, haben sie jedoch wesentliche Nachteile, indem nicht alle Erzteilchen andauernd der Waschflüssigkeit ausgesetzt werden. Daher muß der Waschvorgang bei diesen bekannten Verfahren über eine ungewöhnlich lange Zeit durchgeführt werden, beispielsweise über mehrere Tage.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich davon jedoch ganz wesentlich, indem Entwässerung/Waschen in längstens wenigen Minuten durchgeführt werden. Dies führt zu einem größenordnungsmäßig anderen Zeitbedarf, der so gewaltig ist, daß man nicht mehr von einer graduellen -Abänderungen gegenüber den bekannten Verfah-

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ren sprechen kann, sondern von einem grundlegenden Unterschied sprechen muß.

Unter Laugung wird hierin verstanden, daß die löslichen Bestandteile abgetrennt werden, indem sie von einer durchsickernden Waschflüssigkeit gelöst werden. Gemäß dieser Definition werden die interessierenden Metalle in der Einwirkungs- oder Aufschlußstufe (cure stage) löslich gemacht, es tritt jedoch kein Laugen auf. Mit löslich machen wird hierbei verstanden, daß die interessierenden Metalle von ihrem unlöslichen Zustand durch chemische Reaktion mit den Reaktionsmitteln in einen löslichen Zustand umgewandelt werden. Sie sind in dieser Stufe aber nicht notwendigerweise aufgelöst. Aufgrund des verhältnismäßig geringen Feuchtigkeitsgehaltes des aufgeschlossenen Erzes kann während des Aufschließens in geringem Maße ein Auflösen erfolgen.

Ein vollständiges Auflösen erfolgt solange nicht, bis die Erzteilchen mit genügend Flüssigkeit- über eine hinreichend lange Zeit kontaktiert werden, die eine vollständige Übertragung der löslich gemachten Metalle aus den Erzteilchen in die Flüssigkeitsmasse gestattet.

Gemäß Erfindung beginnt diese Metallübertragung in der Vorbereitungsstufe bei der Einleitung der Flüssigkeits-

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masse und wird in der Entwässerungs-VWaschstuf e durch die Zwangsetrömung der Waschlösung durch den aufgebrachten Erzteilchenkuchen abgeschlossen.

Es ist bekannt, daß die Auflösung wesentlich dadurch unterstützt wird, indem die Erzteilchen andauernd mit frischer Lösung kontaktiert werden. Die in Verbindung mit einem Waschbandfilter angewendeten Verdrängungstechniken saugen andauernd Waschlösung durch den Kuchen von Erzteilchen. Durch die erfindungsgemäße tatsächliche Metallauflösung bzw. durch das Abschließen des Auflösungsprozesses in einer Druckströmungs-Waschanlage stellt an sich einen wesentlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik dar. Bei allen bekannten Bandfilterverfahren ist nämlich der Metallauflösungsprozeß abgeschlossen, ehs der Erzschlamm auf den Filter aufgebracht wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Sieben oder Entfernen von Begleitstoffen oder übergroßen Teilchen die Filtration behindern kann, oder der Waschwirkungsgrad kann für den richtigen Verfahrensablauf kritisch werden. Der Ausdruck "Mehrstufen"-Waschung ist hier gattungsmäßig gemeint. Dabei sind sowohl Gegenstromals Parallelstromwaschung eingeschlossen. Je nach den Erzeigenschaften und in Abhängigkeit von anderen Bedin-

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gungen ist beim Waschen in einem Falle eine mehrstufige Parallelströmung einer Gegenströmung überlegen.

Das zuvor beschriebene Vorbereiten umfaßt das Zermalmen (pulping) des aufgeschlossenen Erzes in Waschlösung unter schwachem, kurzzeitigem Rühren von typischerweise 15 Minuten oder weniger zur Herstellung des aufgeschlossenen Erzes für die Einspeisung in eine schnell arbeitende Fest-/Flüssig-Trenneinrichtung, . beispielsweise einen Bandfilter. In der Vorbereitungsp+iase kann auch eine Teilchengrößentrennung erfolgen, wobei das leicht gewaschene grobe Korn vor der schnellen Laugung entfernt wird. Das vorbereitete, aufgeschlossene Erz wird in eine oder mehrere schnelle Fest-ZFlüssig-Trenneinrichtungen eingespeist, die Waschvorgänge durchführen können.

Die Zusammensetzung des Aufschlußmittels (cure agent) wird durch die Eigenschaften des Erzes und die besonderen chemischen Reaktionen für die Gewinnung der gewünschten Minerale bestimmt. Obgleich die Erfindung anhand von Uranerzen näher erläutert wird, ist es klar, daß sie auch auf andere Erze anwendbar ist, die gewinnbare Anteile von interessierenden Metallen, wie Kupfer, Vanadium, Gold, Silber, Zinn etc., enthalten. Das jeweils erforderliche chemische Reaktionsmittel für die

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Gewinnung eines bestimmten Metalles ist dem Fachmann bekannt und braucht nicht näher erläutert zu werden. Der Fachmann weiß auch, welche Mengen innerhalb der erfindungsgemäßen Zeiten zur Erzielung der gewünschten Reaktionen erforderlich sind.

Indem das aufgeschlossene Erz mehrere Stufen, wie erforderlich, zum Waschen und zur schnellen Fest-/Flüssig-Trennung durchläuft, werden die löslich gemachten interessierenden Metalle schnell aus dem aufgeschlossenen Erz gelaugt, wodurch eine beladene Flüssigkeit reich an Metallen entstanden ist, während ein gewaschener, entwässerter, fester Rückstand als Erzabfall entsteht, der an interessierenden Metallen abgereichert ist.

Als Schlüsselpunkt dieser Erfindung hat es sich erwiesen, daß ein Gegenstrom-Waschbandfilter zur Durchführung der schnellen Laugung gut geeignet ist. Dieser kann schnell eine reich beladene Flüssigkeit sowie entwässerte feste Erzrückstände bei einem minimalen Waschverhältnis von Waschlösung zu Erz liefern. Die beladene Flüssigkeit wird zur Gewinnung der interessierenden Metalle weiterverarbeitet, und die festen Erzrückstände werden zu einer Rückstandslagerstätte transportiert.

Als Horizontalband-Vakuumfilter wird vorzugsweise ein Denver TM Belt-Filter verwendet. Die Vorrichtung weist

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einen Rahmen aus rostfreiem Stahl auf, an dessen Enden Antriebs- und Freilaufräder montiert {sind. Ein endloses, verstärktes Förderband aus Kautschuk mit sich verjüngenden Quernuten läuft über diese Räder und wird von einem Luftkissen getragen. Das Antriebsrad wird von einem drehzahlsteuerbaren Motor getrieben, dessen Antrieb entweder hydraulisch oder elektrisch erfolgt.

In der Mitte des Förderbandes sind Abtropflöcher vorgesehen. Unmittelbar unter den Abtropflöchern befinden sich eine Vakuumkammer, Vakuumdichtungen, Verschleißbänder und flexible Filtratabsaugschläuche. An den Kanten des Bandes sind Kautschukeinfassungen aufgebracht. Diese Einfassungen flachen sich beim Übertritt über das Antriebsrad ab.

Ein endloses Filtertuch liegt auf der Oberseite des Förderbandes und wird dort durch Unterdruck gehalten. Nach dem Laugungs-Trocknungs-Zyklus läuft das Tuch über das Antriebsrad und wird vom Förderband getrennt.

Nach dem Entfernen des Kuchens an der Auswurfwalze läuft das Tuch über eine Reihe von TuchreinigungsdUsen, über einen Tuchspanner und durch eine automatische Verfolgungs- und Verarmungsstation, bevor es wieder auf das Förderband zurückgeführt wird und "' in den Unterdruck-/Beschickungs-Bereich eintritt.

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Aufgeschlossener Uranerzschlamm, der richtig vorbereitet wurde, wird von einem Verteiler am Hinterende des Filters auf das Tuch aufgebracht. Hierauf wird Unterdruck angelegt, und das Filtrat strömt entlang den sich verjüngenden Nuten durch die Sickerlöcher in die Vakuumkammer, in der es in die Filtratfanger abfließt.

Dämme trennen die Filtration in drei Hauptfiltrationszonen, und zwar in die Formzone, in. die Waschzone und in die Trocknungszone. Die Waschfilter sind so aufgebaut, daß die Kuchenwaschflüssigkeitsverteiler und die erforderlichen Dämme zwischen der Formzone und der Trocknungszone liegen.

Die Filtervorrichtung läßt sich leicht auf ein Waschen mit Parallelströmung oder mit Gegenströmung einstellen. Das verdünnte Filtrat läßt sich wiedergewinnen, um als Teil der Vorbereitungsflüssigkeit oder als eine der Waschflüssigkeiten verwendet zu werden.

FIGUR 1 zeigt den allgemeinen Gesamtablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zunächst wird das Erz zerkleinert, worauf Aufschlußmittel und Feuchtigkeit dem zerkleinerten Erz in vorgegebenen, gesteuerten Mengen zugesetzt werden. Die Mischung aus Erz, Aufschlußmittel und Feuchtigkeit läßt man dann einwirken, worauf in dem

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bevorzugten Verfahren die Vorbereitung für die Filterung erfolgt. Den bei der Vorbereitung erzeugte Schlamm wird dann auf einem Bandfilter in mehreren Stufen gewaschen. Das Filtrat wird zur Metallgewinnung weiterverarbeitet, und die festen Rückstände werden zur Erzrückstandabgabe abtransportiert.

FIGUR 2 verdeutlicht die einzelnen Arbeitsgänge der Anlage beim Abbau von uranhaltigen Sandsteinerzen, Das Einsatzerz wird von einem Erzhaufen 10 in einen Einsatztrichter 11 eingebracht, von dem es zu einem Brechwerk 12 gelangt. Vom Brechwerk 12 wird das zerkleinerte Erz zu einem Verdichter 13 übertragen. Vom Verdichter 13 wird das Erz in abgemessenen Mengen abgegeben und zu einer rotierenden Mischtrommel 14 transportiert. Außerdem wird ein Aufschließmittel, üblicherweise Säure, von einem Säuretank 15A über eine Leitung 15 und Wasser von einem Wassertank 16A über eine Leitung 16 in die Mischtrommel 14 eingeleitet. Die dabei erhaltene Reaktionsmittel-Erzmischung wird von der Mischtrommel 14 mittels eines Förderers 14A zu einem Erzaufschlußhaufen 17 übertragen. In manchen Fällen wird noch ein Oxydationsmittel zugesetzt.

Nach einer an das jeweilige Erz und die übrigen Bedingungen angepaßten Zeitspanne wird das aufgeschlossene

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Erz vom Haufen 17 mit Hilfe eines Baggers 18 in den Aufnahmetrichter 19 für aufgeschlossenes Erz eingebracht und von dort in einen Aufschlußerz-Pulpetank 20 übertragen. Obgleich hierfür ein Förderband dargestellt ist, lassen sich dafür auch andere Übertragungseinrichtungen verwenden.

Der Schlamm im -Tank 20 wird zu einer bestimmten, vorgegebenen Zusammensetzung vorbereitet. Dieser Schlamm wird dann über eine Leitung 21 zum Gegenstrom-Waschband-Vakuumfilter 22 gefördert, und es werden feuchte Feststoffe von der Oberseite des Bandes als feuchte Feststoffe 23 abgegeben. Die die gelösten Metalle enthaltende Flüssigkeit wird von der Unterseite des Bandfilters 22 über eine Leitung 24 gesammelt und zu einer Gewinnungseinrichtung 25 übertragen, in der eine Lösungsmittelabscheidung durch Ionenaustausch, Eluex oder direkte Prezipitation erfolgt. Die Metalle werden durch eine Leitung 26 abgezogen, und die erzleere Lösung, beispielsweise das Raffinat, wird über eine Leitung 27 in den Raffinatsammeitank 28 gefördert. Diese verarmte Waschlösung läßt sich zur Aufschlämmung des Erzes im Pulpetank 20 verwenden. Zu diesem Zweck wird die Waschflüssigkeit über eine Leitung 29 zugeführt. Der Filter 22 ist einie Entwässerungs-VWaschvorrichtung. Wenn sich das Band um etwa 90° dreht, werden am Ende der Entwässe-

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rung feste Erzrückstände auf den Haufen 23 abgegeben.

Die verarmte Losung aus dem Raffinattank 28 dient sowohl dem Vorbereitungsprozeß im Pulpetank 20 als auch als Waschflüssigkeit, die über eine Leitung 30 zum Bandfilter 22 zugeführt wird. Der Vakuumbandfilter 22 ist in FIGUR 3 in einer Seitenansicht schematisch in Einzelheiten erkennbar. Die Vakuumzonen' 31 sind in FIGUR 3 deutlich erkennbar, wodurch ein schnelles Durchsickern der Flüssigkeit durch die verhältnismäßig dünne Erzschicht 32 erreicht wird. Der Filter selbst ist durch eine Anzahl von Unterteilungsdämmen 33 in einzelne Abteilungen unterteilt, die über jeder Vakuumzone 31 liegen. Die dünne Erzschicht tritt unter den Trenndämmen 33 auf dem bewegbaren Band des Filters von einer Zone 31 in eine andere. Einzelheiten des Aufbaus und des Betriebes der Vakuumfiltervorrichtung sind in der Informationsschrift "Horizontal Belt Vacuum Filter", Bulletin Nr. F-18-B103 beschrieben, die 1979 von der Firma Joy Manufacturing Co., Colorado Springs, Colorado, USA, herausgegeben wurde. Auf diese Schrift wird hiermit Bezug genommen, obgleich an sich alle wesentlichen Teile hier ebenfalls erläutert sind.

FIGUR 3 zeigt ferner eine bevorzugte Gegenstromwaschung, die in einer Folge von Entwässerungszonen und

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Waschzonen durchgeführt wird. In der ersten Phase fängt die Erzschlammbehandlung in einer Kuchenbxldungszone 34 an. Hierauf gelangt das Erz in die dritte Waschzone 35, danach in die zweite Waschzone 36, in die erste Waschzone 37 und schließlich in eine Entwässerungszone 38, worauf es vom Ende des Bandes 22 auf den feuchten Feststoffhäufen 23 abgegeben wird.

Raffinatwaschlösung wird über die Leitung 30 in die erste Waschzone 37 eingeleitet, und die daraus hervorgehende angereicherte Lösung gelangt durch die Vakuumzone 31 und über die Leitungen 39 und 40 in den ersten Waschtank 41.

Angereicherte Waschlösung vom Waschtank 41, die ein Gemisch von Filtraten aus der ersten Waschzone 37 und der Entwässerungszone 38 ist, gelangt über eine Leitung 42 nach oben in die zweite Waschzone 36, von der sie durch die Erzschicht 32 in die Vakuumzone 31 nach unten gesaugt wii*d und durch eine Leitung 43 in den zweiten Waschtank 44 fließt. Vom Waschtank 44 fließt stärker angereicherte Waschlösung durch eine Leitung 45 nach oben in die dritte Waschzone 35 und tritt durch die Erzschicht 32 in die Vakuumzone 31. Von dort gelangt sie durch ;eine Leitung 46 in einen Filtrattank 47. ßeladenes filtrat wird dann vom Tank 47 über eine

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Leitung 24 abgezogen und in eine Ionenaustauschereinheit geleitet, in der die fraglichen Metalle gewonnen werden.

Die Flüssigkeit aus der ersten Kuchenbildungszone 34 tritt durch die Erzschicht 32 in die Vakuumzone 31 und gelangt von dort über eine Leitung 48 in die Leitung 46, in der sie ein Teil des gewaschenen flüssigen Filtrats im Filtrattank 47 wird.

Eine Vakuumpumpe 49 liefert über eine Leitung 50 einen Unterdruck, wodurch der Druck in die Waschtanks und die Filtrattanks abgesenkt wird, um die auf die Ebene zwischen den Vakuumzonenöffnung und den Filterbandzonen gerichteten Saugkräfte zu erstellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt allgemein das Zerbrechen oder Zerkleinern des geschürften Erzes, das Mischen des zerkleinerten Erzes mit btstimmten Reaktionsmitteln unter Zugabe von nur so viel Wasser, daß das Reaktionsmittel zu den fraglichen Metallen transportiert wird oder dorthin diffundiert, das Aufschließen oder Ruhenlassen der Erz-Reaktionsmittelmischung (auf einem Haufen), damit Zeit für ein Inlösungbringen der fraglichen Metalle zur Verfügung steht,· das wahlweise schnelle Zermalmen und/oder Vorbereiten des Erzes für

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die Filtration und das Gewinnen der Metalle aus dem angereicherten Filtrat gleichzeitig mit einem sehr schnellen Filtrationszyklus.

Ein Zerbrechen und Mischen des Aufschlußmittels mit dem zerkleinerten Erz erfolgt bei zahlreichen Verfahren. Beim Aufschließen treten jedoch gegenüber bekannten Verfahren Unterschiede ein. Das erfindungsgemäße Verfahren führt, das Aufschließen (curing) nur zum Zwecke des Inlösungbringen der fraglichen Metalle durch und minimiert die Agglomeration. Eine übermäßige Agglomeration ist nachteilig, da sie den Ionentransport durch die Erzmasse für das Inlösungbringen begrenzt. Das bekannte ruhige Überschwemmen (QS) erfordert eine Agglomeration zur Begrenzung der nachteiligen Einflüsse von Schleimen, da es zur Gänze von der Gravitationsfilterung oder Entwässerung der Waschlösung aus dem Erz abhängt. Das bekannte Dünnschichtverfahren (TL) erfordert ebenfalls eine Agglomeration zur Erhöhung der Drainage der Waschlösung aus dem Erz sowie eine Verhärtung zur strukturellen Verstärkung und zur besseren Durchdringbarkeit des Laugebettes.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das aufgeschlossene. Erz normalerweise zur Vorbereitung für die Filterung aufgeschlämmt, was zu einer Zerstörung von

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eventuell gebildeten Agglomeraten führt. Würden Agglomerate auf den Gegenstrom-Waschbandfilter aufgebracht, so würde dies den Waschwirkungsgrad wesentlich herabsetzen. Das erfindungsgemäße Verfahren entnimmt einer Agglomeration somit keinerlei Vorteile, sondern diese ist sogar sehr nachteilig.

Zur Vorbereitun-g des Erzes für die Filterung wird das Erz mit Wasser eine sehr kurze Zeit lang aufgeschlämmt, um. alle eventuell gebildeten Aggregate aufzubrechen und Erzteilchen freizulegen, die aufgrund der Reaktion von Reaktionsmittel und Erzteilchen-Bindemittel vollständig oder teilweise freigelegt wurden. Diese Freilegung ist besonders wirksam, wenn die Bindemittel Calcite und die Reaktionsmittel Säuren, beispielsweise Schwefelsäure, sind.

Das Vorbereiten des Erzes darf bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund seiner ungeheuren Bedeutung für die Erzielung des Waschwirkungsgrades des Gegenstromfilters nicht unterbewertet werden. Ein Sieben des aufgeschlämmten Erzes ist ferner eine wahlweise Ausführung zur Entfernung von übergroßen Erzteilchen und mitgeführtem Material, das die Filterung beeinflussen kann.

Bei bekannten Gegenstrom-Waschbandfilterverfahren werden die Erze zuerst zerkleinert, was eine Mindestmenge

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von Schleimen, also sehr feinen Erzteilchen, liefert, sofern sie nicht auf eine sehr kleine Korngröße gemahlen sind. Hierauf werden die Erze in bestimmten Mühlen weiter zerkleinert, die die Korngröße weiterhin reduzieren und beträchtliche Mengen von sehr feinen Erzteilchen in Form von Schleimen bilden. Danach wird das Erz einer gerührten Laugung unter Einsatz großer Mengen von Flüssigkeiten ausgesetzt, die durch Zerreibung mehr Schleime erzeugen und jene Schleime freisetzen, die an größeren Erzteilchen haften. Dies erfordert verhältnismäßig große Fluidhandhabungs- und Speichereinrichtungen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fällt die Notwendigkeit des Mahlens weg, und es ist lediglich eine sehr kurze Zermalmungs- oder Pulpierungsstufe erforderlich, wodurch der Schleimanteil des zu filternden Erzschlammes ganz .wesentlich reduziert wird. Dies erhöht den Wirkungsgrad beträchtlich und verringert die Flockungsmittelanforderungen zum Zwecke der wirksamen Filtration, so daß volumensmäßig wesentlich kleinere Einheiten als bei den bekannten Verfahren verwendbar sind.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die zur Trennung der fraglichen Metalle vom Erz erforderliche Flüssigkeitsmenge deutlich kleiner als beim Stand der Technik ist.

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Die Gegenstrom-Waschbandfilterung erfolgt zur Zeit bei einem empfohlenen Waschverhältnis von 1:1, was allein schon gegenüber den bekannten Verfahren eine ganz wesentliche Verbesserung darstellt.

Diese Verbesserung wird noch dadurch verstärkt, indem ein Teil des Filtrats (nämlich das Filtrat Nr. 1, das mit dem Filtrat von der Kuchenbildungsstufe zur Bildung des beladenen Filtrats zusammengefaßt wird) zum Aufschlämmen des Erzes bei der Vorbereitung für die Filterung verwendet wird. Es sind auch andere Kombinationen möglich, die die Verwendung von Lösung betreffen. Diese sind jedoch nicht obligatorisch; bei den bekannten Verfahren ist ihre Wahl jedoch nicht freigestellt.

In der erfindungsgemäßen Verwendung der Lösung liegen einige sehr wesentliche Vorteile. Beispielsweise kann bei der Behandlung von Erzen geringer Qualität die Konzentration der interessierenden Metalle im beladenen Filtrat um bis zu 50 % erhöht werden. Durch Reduzierung des beladenen Filtratvolumens kann auch die stromabwärts angeordnete Anlage in ihrer Größe verringert sein. In zahlreichen Gebieten der Erde unterliegt auch die für das Verfahren verfügbare Wassermenge starken Beschränkungen. Da das erfindungsgemäße Verfahren mit einer minimalen Waschlösungsmenge durchführbar ist, die

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außerdem wiedergewonnen werden kann, und da die Rückstände mit 80 % Feststoffen abgegeben werden, sind die Anforderungen an die Frischwasserzufuhr äußerst gering.

Eine wesentliche Stufe bei der Verarbeitung von Erzen ist die Gewinnung der interessierenden Metalle aus der angereicherten Lösung. Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich hier entweder der Lösungsmittelextraktion, des Ionenaustausches (Harz), einer Kombination der beiden (Eluex) oder der direkten Ausfällung. Das jeweils gewählte Verfahren hängt in hohem Maße von den Eigenschaften des Erzes ab, beispielsweise von der Qualität, vom Reinheitsgrad oder von störenden Elementen. Es läßt sich daher kein bestimmtes Gewinnungsverfahren angeben, das für alle Erze gleich geeignet ist.

Das geringe Volumen und die hohe Konzentration der interessierenden Metalle im beladenen Filtrat macht die direkte Ausfällung, die das wirtschaftlichste Verfahren darstellt, für das erfindungsgemäße Verfahren äußerst geeignet, sofern ein richtiges Erz eingesetzt wird. Für zahlreiche bekannte Verfahren ist die direkte Ausfällung jedoch aufgrund der großen Lösungsmittelmengen und der geringeren Lösungskonzentrationen ungeeignet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.

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Beispiel 1

Ein bröckeliges Sandstein-Uranerz wird in einem Prallbrecher auf eine Korngröße von 12,5 mm oder weniger zerkleinert. Dieses Material wird von einem Förderband in eine Erz-Reaktionsmittel-Mischvorrichtung transportiert, die ähnlich einem Drehrohrofen ist. In dieser Vorrichtung wird das Erz mit geeigneten Mengen von Schwefelsäure und Natriumchlorat vermischt. Ferner wird in dieser Vorrichtung die erforderliche Wassermenge zugesetzt. Die Ausgabe der Erz-Reaktionsmittel-Mischvorrichtung fällt auf ein Förderband und wird auf auf undurchlässigen Unterlagen liegende Aufschlußhaufen abgelegt. Das Erz wird etwa 24 Stunden aufgeschlossen und anschließend in einen Schlämmtank eingebracht, indem es mit erzleerem Abwasser aus einer lonenaustauschschleife vermischt wird. Der dabei entstehende Schlamm hat etwa 66 % Feststoffe. Dieser Schlamm wird unter geringer Bedüsung mit Lösungsflüssigkeit über ein 6 mm-Rüttelsieb geleitet. Das gewaschene Material mit einer Korngröße von mehr als 6 mm wird zu einer Rückstand-Abgabe verbracht. Der Schlamm hat nun weniger als 50 % Feststoffe und wird zu einem Gegenstrom-Waschbandfilter gepumpt. Das Waschverhältnis beträgt 1:1, und als Waschlösung wird ein erzleeres Ionenaustauschabwasser verwendet. Der feuchte Festkörperaustrag wird zu Erzrückständen übertragen; das Filtrat wird in den Ionenaustausch-

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kreis gepumpt. Das interessierende Uran wird durch Spülung des eingesetzten Harzes und Fällung des gelben Kuchens aus dem Eluat gewonnen. Das vorstehende Beispiel dient nur zu Illustrationszwecken und stellt kein tatsächlich durchgeführtes Verfahren dar.

Beispiel 2

Eine 400 g-Probe von brüchigem Sandsteinuranerz mit einer Spitzenqualität von 0,093 Gew.% U₀O₀ wurde auf eine Korngröße von 9,5 mm oder weniger zerkleinert. Das Erz wurde mit Salzsäure (27 kg/t), mit Natriumchlorat (1 kg/t) und mit Wasser vermischt, um den Feuchtigkeitsgehalt der Probe auf 15 % zu bringen. Die Probe wurde 69 Stunden lang in einem offenen Becher aufgeschlossen.

Nach dem Aufschließen wurde eine Schwefelsäurelösung mit einem pH-Wert von 2 zugesetzt, um die Probe für die Filterung vorzubereiten. Vier Stufen von parallel strömender Waschfilterung wurden verwendet, wobei das erste Lösungsvolumen zur Vorbereitung herangezogen wurde. Die Rückstandsanalyse dieses PrüfVersuches ergab 0,06 Gew.% UgOg, was eine 94 %ige Gewinnung ergab. Das gesamte Waschverhältnis betrug 2:1, was zu einer berechneten beladenen Flüssigkeit mit 0,41 g/l U₀O₀ führte.

O O

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Die Probe wurde aus einem in eine auf übliche Weise gerührte Säurenlaugungs-CCD-Mühle genommen. Die Mahlresultate dieses Erzes waren folgendermaßen:

1. Spitzenqualität 0,0925 % U₀O₀

2. Rückstandsqualität 0,007 % U₀O₀

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3. Säureverbrauch 24,1 kg/t

4. Natriumchloratverbrauch 2,3 kg/t

Beispiel 3

Qualitätsarmes Hochland-Wyoming-Erz mit einem Anteil von 0,03 % U₀O₀ wurde als Einsatzprodukt gewählt. Das Erz hat feine und grobe Sandsteinkörner mit Calcit als Bindemittel. Es enthält ferner weniger als 1 % Pyrit und weniger als 1 % Kohlenstoff. Eine minimale Menge von Calciumcarbonat, beispielsweise etwa 1 %, liegt vor, und es enthält praktisch keine größeren störenden Elemente wie Molybdän oder Vanadium. Von größerer Bedeutung ist die geringe Menge von Granit, Hornstein und Quarzsteinen, die bei der Filterung stören können.

Im nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung dieses Hochlanderzes Schritt für Schritt erläutert:

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1. Die Reaktionsmittelanforderungen wurden durch schnelle Reaktionsmittelverbrauchsprüfversuche an mehreren repräsentativen Erzproben bestimmt. Diese Prüfversuche basierten aus den Reaktionsmittelanforderungen für bekannte Rührlaugungen, erfordern jedoch wesentlich weniger Zeit als Laugenverträglichkeittests. Eine Probe des zerkleinerten Erzes wurde mit 50 % Feststoffen auf geschlämmt, und es wurden Reaktionsmittel zur Erzielung des richtigen pH-Wertes und der richten EMK zugesetzt./ Dieses Verhältnis von Reaktionsmittel zu Erz wprde dann in der Reaktionsmittel-Erzmischvorrichturig verwendet. ;''

2. Das Erz wurde auf 9,5 mm oder weniger zerkleinert, wobei alle Teilchen von mehr als 19 mm wieder in den Doppelimpeller-Prallbrecher zur weiteren Korngrößenreduzierung eingeleitet wurden. Das Erz wurde aus dem Brecher in eine kleine, kontinuierliche Eingabevorrichtung eingespeist, um Unregelmäßigkeiten im Erzstrom vom Prallbrecher auszuschalten.

3. Der konstante Erzstrom von der kontinuierlichen Füllvorrichtung wurde mit der geeigneten Menge von Reaktionsmitteln in der Erzmischvorrichtung vermischt. Diese Vorrichtung war ähnlich wie/ein Dreh-

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rohrofen. Es wurde außerdem Wasser als Reaktionsmittel zugesetzt, um den Feuchtigkeitsgehalt in der Erz-Reaktionsmittelmischung auf einem Wert zu halten, um die löslich machenden Ionen zu allen Metallen transportieren zu lassen, ohne daß ein Heraussickern aus dem Erz erfolgt.

Sowohl das Zerkleinern als auch das Erz-Reaktionsmittel-Mischen dauern etwa 8 Stunden je Tag.

4. Die Erz-Reaktionsmittel-Mischung wurde zu Trockenhaufen transportiert, in denen das Inlösunggehen erfolgte. Dieses Verfahren war nach 24 Stunden vollständig abgeschlossen.

5. Nach einer 24 Stunden-Trocknung wurde die Erz-Reaktionsmittel-Mischung in eine kontinuierlich arbeitende Füllvorrichtung gekippt, welche die Mischung mit konstanter Geschwindigkeit einem kleinen Tank mit Rührwerk zuführte, in dem eine Aufschlämmung bei 67 % Feststoffen entweder mit Raffinat oder mit Filtrat Nr. 1 erfolgte. Die Rohrleitungen waren dazu so bemessen, daß dazu beide Lösungen verwendbar waren. Wurde das Filtrat Nr. 1 verwendet, dann nahm das Volumen des beladenen Filtrats ab, und die Metallkonzentration nahm zu. Das Auf-

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schlämmen konnte nach nur 5 Minuten beendet werden.

6. Der Schlamm wurde dann über ein 6 mm-Sieb geleitet, um Granit, Hornstein und Quarzsteine zusammen mit Begleitstoffen zu entfernen, die die Filtration behindern können.

7. Der gereinigte Schlamm wurde dann flockig gemacht und auf den Gegenstrom-Waschbandfilter verbracht.

8. Abgegebene Feststoffe wurden als Rückstände weggeworfen.

9. Das Mutterfiltrat wurde zu einer Wiedergewinnungseinheit durch eine Rohrleitung geleitet, in der ein kontinuierlicher Ionenaustausch erfolgte. Die erzleere Lösung wurde als Waschlösung wieder in die Filtrationseinheit zurückgeführt. Der Ionenaustausch schaltet das Erfordernis zur Reinigung des Mutterfiltrates aus, das für Lösungsmittelextraktion oder direkte Ausfällung erforderlich wäre.

10. Das Eluat wurde ausgefällt und zur Bildung eines Gelbkuchen-Schlammproduktes verdickt.

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Seispiel 4

Es wurde Felder-Erz von geringer Qualität verwendet, das als "Protore" bezeichnet wird. Es gibt drei Hauptunterschiede zwischen diesem Erz und den zuvor beschriebenen Erzen. Dieses Erz enthält nominell 0,05 % U₀O₀, 9 % Calciumcarbonat und wesentliche Mengen von Vanadium und Molybdän. Diese Erzeigenschaften erfordern geringfügige Abwandlungen in der Verarbeitung gegenüber Hochlanderz. Die einzige erforderliche Verfahrensänderung liegt darin, daß aufgrund des hohen Calciumcarbonatgehaltes wesentlich mehr Säure erforderlich ist, und die Gewinnungsanlage muß aufgrund des hohen Vanadium- und Molybdängehaltes verändert werden.

Zur Gewinnung wird direkte Wasserstoffperoxidausfällung verwendet. Die Wasserstoffperoxidausfällung entfernt keine wesentlichen Mengen von Vanadium oder Molybdän aus dem beladenen Filtrat (d.h. Vanadium und Molybdän gelangen nicht in das Filtrat) und schaltet damit Kapitaleinsatz sowie Betriebsschwierigkeiten aus, die bei der Verarbeitung von Lösungen auftreten, welche diese Verunreinigungen enthalten. Ein Nachteil liegt darin, daß das beladene Filtrat gereinigt werden muß, um die suspendierten Feststoffe zu entfernen, damit diese das Produkt nicht verunreinigen.

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Es wird darauf hingewiesen, daß ein wesentliches Element der Erfindung in der Verwendung von 100 % des Lösungs- oder Aufschlußmittels in der Aufschlußstufe liegt, Diese Mittel werden somit in keiner nachfolgenden, stromabwärts liegenden Stufe gebraucht. Dies erfordert, daß die notwendigen Aufschlußmittel zum wirksamen Inlösungbringen eines bestimmten Erzes durch geeignete analytische Probentests vor der Verarbeitung der Haupterzkörper bestimmt werden.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße Verfahren äußerst wenig Flüssigkeit verwendet, wodurch der Bedarf an Arbeitsgefäßen minimal gehalten wird, und es ist ein Betrieb in Gebieten möglich, in denen wenig Wasser zur Verfügung steht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist leicht an verschiedenen Stellen durchführbar und außerdem äußerst flexibel. Es läßt sich auf sehr einfache Weise derart abwandeln, daß eine große Anzahl von Schwierigkeiten überwindbar ist, die bei der Verarbeitung bestimmter Erze an bestimmten Lagerstätten unter bestimmten Bedingungen auftreten.

Ferner wird darauf hingewiesen, daß das Verfahren sich auf ein äußerst schnelles Laugen stützt, was einen

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totalen Gegensatz zu den üblichen Laugeverfahren darstellt. Es werden daher kleine Flüssigkeitsmengen zur Erzverarbeitung innerhalb sehr kurzer Zeitabläufe verwendet .

Die Dicke der Erzschicht auf der Filtrationseinrichtung soll verhältnismäßig dünn sein. Ein geeigneter Bereich reicht von etwa 3,2 mm bis etwa 305 mm, vorzugsweise von etwa 3,2 mm bis etwa 75 mm und insbesondere von etwa 12 mm bis etwa 50 mm Gesamtdicke.

Die Verhältnisse von Flüssigkeit zu Erz, die gegenüber bekannten Verfahren sehr klein sind, erfordern im allgemeinen etwa 0,25 bis 3 Gewichtsteile Flüssigkeit (üblicherweise Wasser) je Gewichtsteil von zu verarbeitendem Mineralerz, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gewichtsteile Flüssigkeit je Gewichtsteil Erz und insbesondere 0,75 bis 1,25 Gewichtsteile Flüssigkeit je Gewichtsteil Erz.

Ein weiteres Schlüsselmerkmal der Erfindung liegt in der Schnelligkeit des Laugens. Im allgemeinen liegt bei der Verwendung des Horizontalband-Vakuumfilters oder einer entsprechenden Einrichtung die gesamte Laugezeit, der ein einzelnes Erzteilchen ausgesetzt ist, zwischen 15 Sekunden bis 30 Minuten, vorzugsweise zwischen 15 Sekunden und 5 Minuten und insbesondere zwischen 30 Sekunden und 3 Minuten.

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Die relevanten Parameter der Erzart, die Lagerstätte und das Aufschlußmittel etc. wirken natürlich in hohem Maße zusammen und erfordern je nach den jeweiligen Bedingungen geeignete Einstellungen. Die Art des Erzes, die jeweilige Art der Filtereinrichtung und andere relevante Bedingungen müsssen zur Erzielung der gewünschten erfindungsgemäßen Ergebnisse aufeinander abgestimmt sein, was dem Fachmann aber klar ist.

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Claims (10)

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1. Verfahren zur Gewinnung von Metallen aus Mineralerzen, durch Zerkleinern des Erzes in kleinere Erzbrocken, durch Aufschließen des Erzes und durch Auslaugen, dadurch gekennzeichnet,

- daß auf das Erz mit lediglich so viel selektivem Aufschließmittel eingewirkt wird, daß die Metalle in einen löslichen Zustand übergeführt werden und eine merkbare Laugung verhindert wird;

- daß das aufgeschlossene und löslich gemachte Erz ohne zusätzliche Verarbeitung in eine Entwässerungs-/wasch-Vorrichtung mit Zwangsdurchfluß übertragen wird,

- daß eine verhältnismäßig dünne Schicht des lös-

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lieh gemachten Erzes von nicht mehr als 30 cm Dicke in der Vorrichtung abgelegt wird, und

- daß die dünne Erzschicht mehrere Male schnell gewaschen wird, um im wesentlichen alle löslich gemachten Metalle zu lösen und aus dem Erz innerhalb einer Waschperiodenzeit von weniger als etwa 30 Minuten je Erzteilchen zu entfernen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgeschlossene Erz vor der Übertragung in die Entwässerungsvorrichtung mit einer hinreichenden Wassermenge vermischt wird, um es in einen pumpbaren Zustand überzuführen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Erz ein Sandsteinerz eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Erz Uranerz eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beimischen von Wasser unter Einsatz eines Ausflockungsmittels erfolgt, und daß vor dem Entwässern/Waschen ein Ausflocken auftritt.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vorrichtung eine mehrstufige Vorrichtung verwendet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vorrichtungen einen Horizontalband-Vakuumfilter verwendet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit FiI-trat enthält.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einwirkung auf das Erz durch ein selektives Aufschlußmittel kein weiteres Aufschlußmittel zugesetzt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit im Gegenstrom zum Erz durch die Vorrichtung bewegt wird.

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